公开(公告)号：CN116314883A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310028047.8

申请日：2023-01-09

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 芦露华 ,  吴子豪 ,  罗小来 ,  沈翔 ,  王欢文

IPC: H01M4/92 ,  H01M8/1018

Abstract: 本发明属于新能源技术领域，具体提供了一种铁氮共掺杂碳纳米线强化铂锚定催化剂及其制备方法，其中方法包括：将导电高分子分散在水溶液中，并加入铁盐和有机含氮小分子，再在烧结炉先氩气烧结，然后空气烧结得到粉末；将粉末分散在去离子水中，加入氯铂酸或者氯铂酸钾，搅拌溶解，用紫外线照射，结束后过滤、干燥后得到二次粉末；将二次粉末在惰性气氛下烧结，冷却取出复合粉体为最终产品。通过惰性气氛烧结和氧气气氛烧结，使其导电网络与强极性的表面协同配合，促进铂原子的高度分散吸附，并在后续退火过程中进一步通过铂‑碳、铂‑氮键以及铂‑氧‑铁键强化锚定，从而实现兼具高导电铁氮共掺杂碳纳米线空间网络和高密度活性位点的复合材料。

公开(公告)号：CN117012988A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202310844136.X

申请日：2023-07-11

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 陈佳星 ,  吴子豪 ,  喻炜威 ,  吴巧 ,  罗小来 ,  芦露华

IPC: H01M4/92 ,  H01M4/88 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种含有多孔缺陷结构的铂/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用，属于新能源材料技术领域。本发明通过具有多孔缺陷结构的功能化碳纳米管的孔缺陷极性界面吸附铂纳米颗粒，制备的复合材料中铂金属元素质量分数在1wt％至20wt％范围，碳载体直径在8纳米至200纳米范围，长度在5纳米至100微米范围。本发明将功能化碳纳米管与铁盐混合加热反应得到羟基氧化铁包覆碳纳米管复合材料，然后分别在空气和惰性气氛中热处理，让碳纳米管表面被羟基氧化铁充分氧化刻蚀，酸洗得到多孔缺陷结构高活性催化剂载体，最后水热沉积铂将铂颗粒锚定在极性孔缺陷处得到含有多孔缺陷结构的铂/碳纳米管复合催化剂材料，合成的Pt/D‑CNT具有优异的ORR活性以及循环稳定性。

公开(公告)号：CN116914168A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202310840210.0

申请日：2023-07-10

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 喻炜威 ,  罗小来 ,  吴子豪 ,  芦露华 ,  陈佳星

IPC: H01M4/92 ,  H01M4/88 ,  C01B32/168 ,  C01B32/198 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种三明治夹心结构混合载体负载低铂电催化剂及其制备方法，通过碳纳米管剥离得到氧化石墨烯，氧化石墨烯由于化学键的作用与碳纳米管连接在一起形成了碳纳米管连接氧化石墨烯结构的碳复合材料，这种材料相比于单一的碳纳米管有着更出色的比表面积，同时为了防止材料还原过程中发生的部分堆叠，将炭黑进行表面功能化处理后，嵌入到碳纳米管连石墨烯材料中去，形成一种三明治夹心结构混合载体。由于使用了炭黑材料抑制石墨烯的堆叠，进一步提高了复合材料的比表面积，和贵金属附着位点的暴露，能够得到颗粒细小、分散均匀的铂纳米粒子，三明治夹心结构混合载体内部含有大量孔隙也为催化剂在后续的电化学过程中的电解液的传质提供便利，加快了氧气的还原速率，提高催化剂的活性。制备得到的铂混合载体催化剂表现出良好的电化学活性面积以及优异的氧还原性能。

公开(公告)号：CN117039026A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310900191.6

申请日：2023-07-20

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 吴子豪 ,  罗小来 ,  吴巧 ,  芦露华

IPC: H01M4/92 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种仿毛虫结构掺氮碳纳米线负载载铂纳米针氢燃料电池阴极催化剂材料及其制备方法，属于新能源技术领域，特别是氢燃料电池阴极催化剂材料及其制备领域。其目的是解决现有技术催化剂活性和结构稳定性的矛盾，本发明以聚吡咯纳米线为载体，在含氮碳材料表面精准调控强化表面掺氮结构，化学调控生长铂纳米针结构，提供了丰富连续介孔结构的三维氧气扩散网络，保证了其电导性和大量的活性位点，局部石墨化的表面提高了材料的电化学稳定性。能够高度稳定地实现氢燃料电池阴极氧还原催化反应。

公开(公告)号：CN116706046A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310743930.5

申请日：2023-06-24

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 罗小来 ,  喻炜威 ,  吴巧 ,  芦露华

IPC: H01M4/38 ,  H01M10/0525 ,  C01B33/021

Abstract: 本发明提供一种锂离子电池分级多孔硅制备方法，该制备方法用于制备上述的锂离子电池分级多孔硅材料，主要包括以下步骤：步骤一：将硅酸盐在惰性介质中砂磨；步骤二：将步骤一中纳米化的硅酸盐喷雾干燥得到白色粉体；步骤三：将步骤二中的白色粉末和镁粉按照一定比例混合均匀并加压，置于炉中还原；步骤四：将上述还原粉末浸入酸中充分洗去氧化物，真空干燥并收集。该锂离子电池分级多孔硅的分级多孔结构通过镁热还原硅酸盐和后续酸洗引入；同时分级多孔硅预留的中空结构不仅能够稳定硅负极在充放电过程中的结构损坏，而且加快了Li+运输，倍率性能较好，原材料廉价易得，为镁热还原制备多孔硅纳米粉体提供了思路。

公开(公告)号：CN116031421A

公开(公告)日：2023-04-28

申请号：CN202310028058.6

申请日：2023-01-09

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 芦露华 ,  喻炜威 ,  罗小来 ,  沈翔 ,  王欢文

IPC: H01M4/92 ,  C01B32/18 ,  C01B32/19

Abstract: 本发明属于新能源技术领域，具体提供了一种准一/二维低铂负载催化剂及其制备方法，其中催化剂包括：准一维碳纳米卷经部分化学剥离以及化学还原形成的准二维石墨烯；将所述准二维石墨烯以及与所述准二维石墨烯相连的剩余准一维碳纳米卷部分作为结构基本单元，在三维空间中通过范德华力结合形成纳米多孔结构；且所述纳米多孔结构的表面负载有铂。通过构建有效的纳米多孔导电碳基网络，使其为氢燃料电池阴极氧还原反应提供快速电子传输和氧分子扩散通道，同时网络结构能够高度稳定和高密度的负载小尺寸铂原子以及纳米颗粒，为催化反应提供高稳定和高密度的反应位点，实现催化剂阴极膜的大电流的稳定输出。

公开(公告)号：CN116779811A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310785626.7

申请日：2023-06-29

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 罗小来 ,  喻威炜 ,  陈佳星 ,  芦露华

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/60 ,  H01M4/38 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种有机无机互穿网络结构的含硅颗粒表面弹性体包裹层及其制备方法，该制备方法将碳纳米管分散高分子A溶液中，将含硅颗粒加入其中进一步分散复合，然后经过喷雾干燥后加入高分子B溶液中，形成絮凝沉淀，收集沉淀后再次喷雾干燥得到最终产物。本发明采用多种高分子逐步改性单壁碳纳米管，同时加入无机含硅活性颗粒，形成互穿网络结构，具有良好电子离子导电性，优异的粘弹性和附着力，能够在含硅颗粒电化学充放电体积膨胀收缩过程中持续紧密附着在含硅颗粒表面，维持微观和宏观的稳定电子、离子传输和负极极片表面平整，充分降低含硅颗粒表面过电势，有效抑制SEI膜过快生长，实现高度的电化学充放电稳定性和极高的库伦效率。

公开(公告)号：CN116565175A

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202310714893.5

申请日：2023-06-16

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 罗小来 ,  吴巧 ,  陈佳星 ,  芦露华

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/48 ,  H01M4/04

Abstract: 本发明提供一种双层壳结构锂离子电池负极材料的制备方法，首先将废旧硅胶热解、研磨得到白色粉末A；将A与二氧化锡按照一定比例球磨混合均匀得到B，将B和水配制成固含量为30wt％的悬浊液C；C砂磨数小时后得到均一的SiOx‑SnO2水相分散液，在强力搅拌下加入碳源直至完全溶解无任何团聚得到分散液D；然后将混合分散液D进行喷雾干燥制备成热解前驱体，最后将前驱体进行热解得到SiOx@SnO2@C负极材料。本发明制备成本低，操作简单，适用于现有的硅碳负极材料制备路线，原材料易得，适用于现有工业技术，且得到的SiOx@SnO2@C材料电化学性能良好，有利于拓展锂离子电池负极材料的发展前景。

公开(公告)号：CN116885085A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202310765796.9

申请日：2023-06-27

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 吴巧 ,  罗小来 ,  吴子豪 ,  芦露华

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/38 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种碳纳米管@三氧化钨@硅二次复合粒子及其制备方法，高效电子、离子传输增强的双重包覆结构是以WO3纳米棒和碳纳米管(CNT)组成形成高效导电碳纳米管连续网络以及多孔WO3纳米棒、碳纳米管离子传输快速通道，使得充放电过程中电子和锂离子能够在硅颗粒内部充分耦合。该复合结构的制备由钨酸盐和硅纳米颗粒在酸性条件下水热生成原位包覆硅纳米颗粒的WO3纳米棒，再与碳纳米管分散液混合，喷雾干燥得到包覆硅纳米颗粒的导电网络结构。在锂离子电池充放电过程中，可以良好的缓冲硅纳米颗粒在充放电过程中引起的体积膨胀，从而大幅提高了硅纳米颗粒的使用寿命，保证了其作为锂离子电池负极的高容量和高稳定性。

公开(公告)号：CN220861254U

公开(公告)日：2024-04-30

申请号：CN202321617431.3

申请日：2023-06-25

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 芦露华 ,  罗小来 ,  吴巧 ,  时宇

IPC: B01F31/80 ,  B01F101/59

Abstract: 本实用新型公开了一种燃料电池催化剂的分散加工装置，包括分散液容器，所述分散液容器的顶部插接有延伸到分散液容器内部的超声探头。本实用新型通过设置分散液容器、环流管、冷却管和超声探头，对棒式超声分散的容器进行改进，利用超声波场内的流体运动结合环流管实现悬浮液内部液流的搅拌强化，促进液面区域液体环流至超声场能量密集区域，实现更均匀的超声分散，与此同时通过接通自来水的冷却管对环流液体进行冷却，利用对流换热增强分散液的冷却，避免过热导致的粘度降低以及由此引起的超声能量输出减弱，提高能量利用效率，环流结构设计和对流换热结构设计实现更均匀的超声分散，抑制分散液升温，提高分散效率。